森瑟傳感器在通信電塔上的應(yīng)用

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，電力行業(yè)發(fā)展迅速，推動(dòng)了輸電塔行業(yè)的快速發(fā)展。“十三五" 期間，我國對(duì)電網(wǎng)投資約 2.7 萬億元，隨著電網(wǎng)投資的不斷加大，對(duì)輸電線路鐵塔的需求也將 不斷增多，輸電線路鐵塔行業(yè)的發(fā)展前景廣闊。 輸電塔在電力傳輸過程中起著至關(guān)重要的作用，但是由于它具有高柔、輕質(zhì)、低阻尼等 特點(diǎn)，再加上地殼運(yùn)動(dòng)、惡劣氣候、老化氧化、潛在的人為偷盜破壞等各種因素，造成該類 結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生破壞，甚至造成輸電塔的傾斜和倒塌等。僅 2015 年，在我國發(fā)生的 500 kV 輸 電塔倒塌 18 基，110 kV 以上輸電塔倒塌 60 基。給經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人民生活造成極為嚴(yán)重的影響

目前輸電塔安全性的研究只在設(shè)計(jì)階段計(jì)算考慮地震、強(qiáng)風(fēng)、覆冰等因素的作用，對(duì)已 建成的輸電塔的安全性檢測(cè)和健康評(píng)價(jià)還沒有制定相應(yīng)的規(guī)范和制度，也沒有可靠的檢測(cè)手 段及健康評(píng)估方法。傳統(tǒng)輸電塔檢測(cè)方法是采用巡檢的方式，主要有人工目測(cè)法和直升飛機(jī)航測(cè)法。該方法存在成本高、危險(xiǎn)性高、以及存在盲區(qū)等問題，所以，供電部門特別需要一 種新的監(jiān)測(cè)方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)巡檢方式。

森瑟科技采用自主研發(fā)生產(chǎn)的傳感器，滿足輸電塔結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)所需，并已在多個(gè)項(xiàng)目中投入使用。數(shù)據(jù)穩(wěn)定，結(jié)果可靠，充分滿足各類使用要求。

由于該輸電塔具有高柔、輕質(zhì)、低阻尼等特點(diǎn)，在自然災(zāi)害和人為破壞的作用下極易發(fā) 生破壞，包括不均勻沉降、傾斜、倒塌等。這些變形并不是突然產(chǎn)生的，而是有一個(gè)發(fā)展過 程。在這個(gè)過程中可以采取措施，降低損失。 本項(xiàng)目通過對(duì)輸電塔的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以達(dá)到以下目的：

（1）通過對(duì)輸電塔沉降、傾斜、振動(dòng)以及環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，積累大量有效數(shù)據(jù)為了解輸 電塔變形發(fā)展?fàn)顟B(tài)提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）通過對(duì)輸電塔的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，替代部分人工檢測(cè)工作降低維護(hù)成本，對(duì)輸電塔的安全狀況有一個(gè)客觀認(rèn)識(shí)，對(duì)變形超過設(shè)置的閾值時(shí)可及時(shí)預(yù)警。

（3）為確定輸電塔的穩(wěn)定性與安全性提供依據(jù)，也為今后輸電塔的維修提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

（1） 沉降監(jiān)測(cè)。在輸電塔底板 4 角分別位置安裝沉降傳感器，并在距輸電塔一定位置相對(duì)穩(wěn)定區(qū)安裝 1 沉降傳感器作為基準(zhǔn)點(diǎn)，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸電塔沉降。

（2） 塔體傾斜。輸電塔傾斜是塔身整體力學(xué)行為特征的直觀體現(xiàn)，有整體傾斜及局部 折斷，針對(duì)這兩種破壞形式分別在塔籠和塔身豎桿上各安裝 1 個(gè)雙軸向傾角傳感 器。

（3） 結(jié)構(gòu)應(yīng)變。結(jié)構(gòu)應(yīng)變是結(jié)構(gòu)整體和局部受力安全狀態(tài)的直接反應(yīng)，是監(jiān)測(cè)的重要 方面。考慮結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)和常見損傷易發(fā)部位的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，按照分區(qū)集中布置的 準(zhǔn)則，在塔體、塔籠、塔臂處安裝共十個(gè)應(yīng)變傳感器。

（4） 塔體振動(dòng)。輸電塔結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)比較顯著，在塔臂、塔籠位置各安裝 1 個(gè)振動(dòng)傳感器，以監(jiān)測(cè)輸電塔實(shí)時(shí)振動(dòng)情況。

（5） 環(huán)境因素監(jiān)測(cè)。風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度以及降雨量等對(duì)結(jié)構(gòu)變形也有一定的影響，在 輸電塔上安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器。雨量計(jì)安裝在距輸電塔一定位置 的穩(wěn)定區(qū)域。以監(jiān)測(cè)風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、雨量的實(shí)時(shí)變化。

傳感器資料

T223雙軸超高精度傾角傳感器

測(cè)量范圍：±5°±10°±15°±30°

測(cè)量軸：單軸/雙軸

分辨率：0.001

精度：0.005

溫度范圍：-40~85

防水等級(jí)：IP 67